硬质合金术语

硬质合金

指由难熔金属碳化物和金属粘合剂组成的烧结复合材料。在目前使用的金属碳化物中,碳化钨(WC),碳化钛(TiC),碳化钽(TaC)和碳化钽(NbC)是最常见的成分。钴金属广泛用于硬质合金生产中作为粘合剂;对于某些特殊应用,也可以使用其他金属粘合剂,例如镍(Ni),铁(Fe)等。

密度

指质量与材料体积的比率。其体积还包含材料中孔隙的体积。又称比重。
碳化钨(WC)的密度为15.7g / cm 3,钴(Co)的密度为8.9g / cm 3。因此,随着钨 - 钴合金(WC-Co)中的钴(Co)含量减少,总密度将增加。虽然碳化钛(TiC)的密度小于碳化钨的密度,但仅为4.9g / cm3,因此如果添加TiC,或者密度较低的其他组分,则总密度将降低。
在材料的某种化学组成的情况下,材料中孔隙的增加导致密度降低。
密度通过排水方法(阿基米德定律)测量。

硬度

指材料抵抗塑性变形的能力。
维氏硬度(HV)在国际上被广泛使用。该硬度测量方法是指通过在一定负载条件下使用金刚石穿透样品表面来测量压痕尺寸而获得的硬度值。
洛氏硬度(HRA)是常用的另一种硬度测量方法。它使用标准金刚石锥的穿透深度测量硬度。
维氏硬度测量方法和洛氏硬度测量方法都可以用于测量硬质合金的硬度,并且两者可以相互转换。

 

弯曲强度

将样品乘以两个支点上的简支梁,并将载荷施加到两个支点的中心线上,直到样品断裂。通过卷绕公式计算的值根据断裂所需的载荷和样品的横截面积使用。也称为横向断裂强度或抗弯性。
在钨钴合金(WC-Co)中,弯曲强度随着钴钴合金中钴(Co)含量的增加而增加,但当钴(Co)含量达到约15%时,抗弯强度达到最大值。值。开始下降。
通过几个测量值的平均值测量弯曲强度。随着试样的几何形状,表面状态(平滑度),内部应力和材料的内部缺陷的变化,该值也会发生变化。因此,抗弯强度仅是强度的量度,并且抗弯强度值不能用作材料选择的基础。

多孔性

硬质合金是通过压制和烧结的粉末冶金工艺生产的。由于该方法的性质,在产品的冶金结构中可能存在痕量的残余孔隙。
使用孔尺寸范围和分布的图比较程序评估残余空隙体积。
A型(A型):小于10μm。
B型(B型):介于10μm和25μm之间。
孔隙率的降低可以有效地改善产品的整体性能。压力烧结过程是降低孔隙率的有效手段。

脱碳

烧结硬质合金后,碳含量不足。
当产品脱碳时,组织从WC-Co变为W2CCo2或W3CCo3。碳化钨(WC)中碳化钨的理想碳含量为6.13重量%。当碳含量太低时,产品中将存在明显的缺碳结构。
脱碳大大降低了碳化钨水泥的强度并使其更脆。

渗碳

它是指烧结硬质合金后碳含量过高。
碳化钨(WC)中碳化钨的理想碳含量为6.13重量%。当碳含量过高时,产品中会出现明显的渗碳结构。产品中会有明显过量的游离碳。
游离碳大大降低了碳化钨的强度和耐磨性。
相检测中的C型孔表示渗碳程度。

强制力

矫顽力是通过将硬质合金中的磁性材料磁化为饱和状态然后对其进行消磁而测量的剩余磁力。
硬质合金相的平均粒径与矫顽力之间存在直接关系:磁化相的平均粒径越细,矫顽力值越高。

磁饱和

钴(Co)是磁性的,而碳化钨(WC),碳化钛(TiC),碳化钽(TaC)和碳化钽(VC)是非磁性的。因此,首先测量一种材料中钴的磁饱和值,然后与纯钴样品的相应值进行比较,可以得到钴粘结相的合金化水平,因为磁饱和受合金元素的影响。 。因此,可以测量粘合剂相的任何变化。该方法可用于确定理想碳含量的偏差,因为碳在组成控制中起重要作用。
低磁饱和值表明低碳含量和脱碳的可能性。
高磁饱和值表明存在游离碳和渗碳。

钴池

在烧结金属钴(Co)粘合剂和碳化钨之后,可能产生过量的钴,这种现象被称为“钴池”。这主要是由于烧结温度太低,在HIP(加压烧结)处理期间,材料形成密度不足,或者孔填充有钴。通过比较金相照片确定钴池的尺寸。
在硬质合金中存在钴池可能影响材料的耐磨性和强度。

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